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ROSETTA
Europas Kometenmission vor dem Start
Redaktion
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25. Februar 2004, aktualisiert am 26. Februar 2004

Morgen früh soll es endlich soweit sein: Um 04.36 Uhr Ortszeit in Kourou, also um 8.36 Uhr MEZ, wird die europäische Mission Rosetta an Bord einer Ariane-5-Rakete von Europas Raumflughafen in Französisch-Guayana aus ihre Reise zum Kometen Tschurjumow-Gerasimenko beginnen.  Erreichen wird Rosetta ihr Ziel in zehn Jahren, doch das Warten dürfte sich, da sind sich die ESA-Wissenschaftler sicher, lohnen.

Rosetta

Die Kometensonde Rosetta soll morgen zu ihrem neuen Ziel starten: 67P/Tschurjumow-Gerasimenko. Bild: ESA/AOES Medialab
 
Philae

Die Lander der Kometensonde Rosetta soll mindestens 65 Stunden lang Daten von der Oberfläche des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko liefern. Bild: ESA/AOES Medialab

Rosettas Start hätte eigentlich vor knapp einem Jahr stattfinden sollen. Wegen der Verschiebung kann sie ihren ursprünglichen Zielkometen, Wirtanen, nicht mehr anfliegen (astronews.com berichtete wiederholt). Daher musste mit Tschurjumow-Gerasimenko ein Ersatzkomet ausgewählt werden, den die Sonde nach einem mehr als zehnjährigen Flug durch das Sonnensystem im Jahr 2014 erreichen soll. Rosetta ist die erste Mission, die die Umrundung eines Kometen und die Landung auf ihm vorsieht.

Der weite Weg zu Churyumov-Gerasimenko stellt extreme Anforderungen an die technische Ausrüstung: Alle Instrumente müssen funktionieren, wenn die Sonde den Kometen erreicht hat – insbesondere wenn sie während ihrer Reise für 2,5 Jahre in einen "Winterschlaf" versetzt wird. Dabei werden alle Systeme abgeschaltet, einschließlich der wissenschaftlichen Instrumente. Nur der Bordcomputer arbeitet noch.

Die Technik von Rosetta steckt in einem knapp 12 Kubikmeter großen Aluminiumquader. Während die wissenschaftlichen Instrumente in seinem oberen Teil verstaut werden, befinden sich die technischen Subsysteme – wie Bordcomputer, Sender und Antrieb – im unteren Bereich. Die Landesonde ist auf der gegenüberliegenden Seite der schwenkbaren Parabolantenne befestigt. Wenn Rosetta im Orbit um den Kometen fliegt, werden die wissenschaftlichen Instrumente immer in seine Richtung zeigen, Antenne und Sonnensegel hingegen zu Erde und Sonne.

Neben dem Haupttriebwerk dienen 24 kleinere Triebwerke zur Stabilisierung von Rosettas Lage im Raum. Sie erzeugen jeweils 10 Newton Schub. Das entspricht der Kraft, die hier auf der Erde benötigt wird, um eine Tasche mit 10 Äpfeln zu halten. Insgesamt führt Rosetta in ihren zwei Tanks 1.650 Kilogramm Treibstoff mit sich – über die Hälfte des Startgewichts geht damit auf dessen Rechnung. Nur knapp zehn Prozent dieses Gewichts stehen der Wissenschaft zur Verfügung. So galt bei der Entwicklung der Forschungsgeräte die gleiche Maxime wie für Top-Models: Nur kein Gramm zuviel. Die Rechnung ist aufgegangen: Rosetta hat elf wissenschaftliche Instrumente an Bord und zehn weitere im Lander. Sie nehmen Bilder auf, sollen Fragen nach Zusammensetzung und Struktur des Kerns beantworten, aber auch die Wechselwirkung von Plasma und Sonnenwind erforschen.

"Um die Stromversorgung im Weltall zu gewährleisten, haben wir Rosetta die größten Sonnensegel spendiert, die bislang ein europäischer Satellit mit sich trug", so der Missionsleiter. "Denn die Stromversorgung erfolgt ausschließlich über Solarzellen." Deshalb haben beide Segel eine entsprechende Dimension: die gesamte Spannweite beträgt 32 Meter; die Fläche entspricht mit 64 Quadratmeter der einer kleinen Dreizimmerwohnung. Die Segel lassen sich um 180 Grad drehen, damit die größtmögliche Menge an Sonnenlicht einzufangen ist.

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Diese Ausmaße sind auch nötig, denn das Rendezvous mit dem Kometen ereignet sich 675 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt: Hier ist die Sonnenstrahlung bereits sehr schwach. Die Sonnenkollektoren liefern nur 440 Watt Leistung, während sie gegen Ende der Mission am nächsten Punkt zur Sonne (etwa 150 Millionen Kilometer von ihr entfernt) 8.000 Watt erzeugen. "An Bord der Sonde haben wir zusätzlich vier Batterien mit je zehn Amperestunden Kapazität, damit die Stromversorgung auch während der Flüge durch den Schatten des Kometen sichergestellt ist."

Ein weiteres technisches Highlight der Mission ist der Rosetta Lander, genannt Philae. Er soll mit seinen wissenschaftlichen Geräten die Kometenoberfläche direkt vor Ort untersuchen. Ein mechanischer Arm verleiht der Sonde einen Aktionsradius von mehr als zwei Meter. "Die weiche Landung der Sonde ist besonders diffizil, da der Kometenkern nur eine äußerst geringe Gravitationskraft hat: Auf dem Kometen hat das hier 100 Kilogramm schwere Landegerät das Gewicht von einem Blatt Papier." Der Lander hat zudem keine eigene Steuerung. Sollte er nur ein wenig abfedern, wäre er in den Weiten des Weltalls unwiederbringlich verloren. Um dies auszuschließen, sind die drei Landebeine mit speziellen Dämpfern ausgestattet. Sie nehmen die meiste kinetische Energie auf. Außerdem verfügen sie über Eisschrauben, die sich unmittelbar nach dem Aufsetzen in den Grund bohren. Gleichzeitig feuert der Lander eine Harpune ab. Sie verankert sich im Boden und dient darüber hinaus der Erforschung der mechanischen Eigenschaften des Bodens. Dr. Warhaut: "Wenn alles wie geplant läuft, könnten die Ergebnisse der Mission unser Wissen über Kometen grundlegend erweitern, wie einstmals Rosettas Namensgeber – der Stein von Rosetta – half, die ägyptischen Hieroglyphen zu entschlüsseln."

Weiter zum zweiten Teil: Das Geheimnis der Kometen

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